一、项目概况
福州市左海-西湖是市内的主要湖体,左海湖面面积约为143000 m2,水深约为1.6 m,西湖湖面面积为307000 m2,水深约为1.8 m,总库容为78.14万m3,水系面积为10.3 km2,其上游水系主要有铜盘河、屏西河,下游与白马河相连(图1)。通过源头截污等措施,左海-西湖水质有所改善。但左海-西湖水质指标中时常存在TN、TP超标等现象,同时湖中淤泥沉积较多,特别是西湖入口处前段设置的约9000 m2沉淀池,水质浑浊、底泥上浮,影响视觉、味觉感官,不能满足V类水体功能和构建生态城市的要求。虽然目前已启动西湖清淤工作,但左海-西湖要达到和保持V类水体水质标准,还需要针对左海-西湖存在的问题进行分析,并应采用相对应的综合整治措施。
图1.左海-西湖 位置图
图2.部分现场图
二、原理及优点
鉴于左海-西湖水质问题及成因分析,提出采用水质净化+湖水循环+常态清淤组合技术方案。
水质净化作为上游来水净化处理。当上游来水量少时,增加由湖体抽水进行处理。水质净化主要作用是降低水中浊度,去除水中污染物和悬浮物,特别是总磷的去除;同时减少左海-西湖沉积淤泥,提高水体透明度,改善水体感官。
补水循环是将上游来水净化或从湖中取水净化后通过设置合理补水点注入湖中。活水循环主要作用是加快湖湾中的水流流速,缩短湖湾换水周期,提高水体的自净能力。
常态清淤是通过清淤船对湖中沉淀区沉积底泥进行日常清理,主要作用为减少暴雨期上游河道河水带入湖中的悬浮物及大气沉降污染物在湖中积累。
三、工艺流程
图3.工艺流程图
四、工艺设备
本工艺主要设备如下:
1. 配水井
2. 机械混合池
3. 药品添加间
4. 折板絮凝池
5. 斜管沉淀池
6. 浓缩池
7. 污泥脱水间
8. 取水泵
五、环境效益
通过模拟分析得出,位于湖中心的水质明显改善,而其水质指标值能够优于《地表水环境质量标准》(GB3838—2002)V类水标准值。
图4.循环净化方案各测点水质情况图(TN、TP)
六、经济效益
左海-西湖现不能满足V类水体功能要求,其主要原因是湖体上游来水沿线污染、水中悬浮物沉积和湖体水动力差。为确保整治后左海-西湖能达到和保持V类水质标准,提出采用水质净化+补水循环+常态清淤组合技术方案,通过MIKE21模拟表明技术方案能充分改善湖体水动力和提升湖体水质,尤其是TN、TP分别降低至1.45、0.13 mg/L。该工程方案投资约17 624万元。每年可减少淤积淤泥2.2万m3,将节约清淤费用700万元/年。
七、参考标准
《地表水环境质量标准》